Trevor Anderson (Brendan Fraser) parte para uma viagem para a Islândia ao lado de seu sobrinho Sean (Josh Hutcherson), em busca de seu irmão Max (Jean Michel Paré), que havia desaparecido. Depois de encontrarem a guia Hannah (Anita Briem), os três partem em uma expedição, mas acabam ficando presos em uma caverna. Tentando escapar, eles chegam ao centro da Terra.